GCD API记录（二）

前言

这是关于GCD的第二篇文章，GCD的API有100多个，通过快捷键Option + 单击，可以在Reference中的Grand Central Dispatch (GCD) Reference中看到。除了上篇文章介绍的几个外，其他用到的API就在这篇文章里记录。

API 汇总记录

1.dispatch_once

Execute a block once and only once. 执行一个block一次，且仅执行一次。
利用这个API，我们可以很方便的写单例。

static HLTestObject *instance = nil;
+ (instancetype)sharedInstance{ 
    static dispatch_once_t onceToken; 
    dispatch_once(&onceToken, ^{ 
        instance = [[[self class] alloc] init]; 
    }); 
    return instance;
}

需要注意的是instance 和onceToken一定要保证是全局变量，用static修饰时最好的方案。

完整的关于单例的写法和注意事项可以看这里iOS中的单例你用对了么？

2.dispatch_after

Schedule a block for execution on a given queue at a specified time
在指定的queue上特殊的时间执行某个block片段

    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"哈哈哈哈---%@",[NSThread currentThread]);
    });

这个API的作用与下面这个方法类似:

[self performSelector:@selector(testClick:) withObject:nil afterDelay:2.0];

3.dispatch_group

关于dispatch_group的API有好几个，相关API的使用场景是：在多个异步任务全部执行完毕后，执行某个任务。如果用同步任务或串行队列，就没有意义了，要谨记。
这里有两种实现方式：
* 方式一 *
利用dispatch_group_async和dispatch_group_notify配合，关键代码：

    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
    for (int i = 0 ; i < 5; i++) {
        dispatch_group_async(group, queue, ^{
            NSLog(@"并行%d----线程:%@", i,[NSThread currentThread]);
            [NSThread sleepForTimeInterval:i];
        });
    }
    dispatch_group_notify(group, queue, ^{
        NSLog(@"dispatch_group_notify---%@",[NSThread currentThread]);
    });
// 打印结果：
2016-07-08 18:00:22.795 PractiseProject[10437:231800] 并行0----线程:<NSThread: 0x7f8eb1406280>{number = 2, name = (null)}
2016-07-08 18:00:22.795 PractiseProject[10437:231815] 并行1----线程:<NSThread: 0x7f8eb16177b0>{number = 3, name = (null)}
2016-07-08 18:00:22.795 PractiseProject[10437:231821] 并行3----线程:<NSThread: 0x7f8eb17adff0>{number = 4, name = (null)}
2016-07-08 18:00:22.795 PractiseProject[10437:231800] 并行4----线程:<NSThread: 0x7f8eb1406280>{number = 2, name = (null)}
2016-07-08 18:00:22.795 PractiseProject[10437:231807] 并行2----线程:<NSThread: 0x7f8eb15029c0>{number = 5, name = (null)}
2016-07-08 18:00:26.799 PractiseProject[10437:231821] dispatch_group_notify---<NSThread: 0x7f8eb17adff0>{number = 4, name = (null)}

* 方式二 *
利用dispatch_group_enter 、dispatch_group_leave和dispatch_group_notify配合，关键代码：

    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
    for (int i = 0 ; i < 5; i++) {
        dispatch_group_enter(group);
        dispatch_async(queue, ^{
            NSLog(@"并发%d----线程:%@", i,[NSThread currentThread]);
            [NSThread sleepForTimeInterval:i];
            dispatch_group_leave(group);
        });
    }
    dispatch_group_notify(group, queue, ^{
        NSLog(@"dispatch_group_notify---%@",[NSThread currentThread]);
    });

// 打印结果:
2016-07-11 10:57:56.697 PractiseProject[1859:76390] 并行1----线程:<NSThread: 0x7ff71ae0add0>{number = 2, name = (null)}
2016-07-11 10:57:56.697 PractiseProject[1859:76421] 并行2----线程:<NSThread: 0x7ff71af08db0>{number = 3, name = (null)}
2016-07-11 10:57:56.697 PractiseProject[1859:76399] 并行0----线程:<NSThread: 0x7ff71ae087a0>{number = 5, name = (null)}
2016-07-11 10:57:56.697 PractiseProject[1859:76436] 并行3----线程:<NSThread: 0x7ff71ae0c0f0>{number = 4, name = (null)}
2016-07-11 10:57:56.697 PractiseProject[1859:76437] 并行4----线程:<NSThread: 0x7ff71ae03370>{number = 6, name = (null)}
2016-07-11 10:58:00.702 PractiseProject[1859:76436] dispatch_group_notify---<NSThread: 0x7ff71ae0c0f0>{number = 4, name = (null)}

4.dispatch_barrier

dispatch_barrier分为同步dispatch_barrier_sync和异步dispatch_barrier_async两种情况。dispatch_barrier的功能其实跟上面标题3的场景比较类似，它可以保证在dispatch_barrier前提交的任务执行完后，再执行dispatch_barrier中的任务，等dispatch_barrier中的任务执行完后，才继续执行在dispatch_barrier之后提交的任务。

4.1 dispatch_barrier_async

首先，介绍一下异步dispatch_barrier_async，它会在新线程中执行任务，在苹果官方的描述中是这么写的：

大致意思是：如果我们用dispatch_queue_create创建的并发队列上，使用dispatch_barrier_async,那么在dispatch_barrier_async中的任务会等在它之前提交的任务全部执行完(之前的几个任务哪个先执行完依然是不确定的)后再执行，而在它之后提交的任务，会等dispatch_barrier_async中的任务执行完之后，才会开始执行。但是如果使用串行队列或者dispatch_get_global_queue创建的并发队列，则dispatch_barrier_async的功能就类似dispatch_async，可以将dispatch_barrier_async直接替换成dispatch_async，效果一样。
一个使用dispatch_barrier_async的示例代码：

    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.haley.cn", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        dispatch_async(queue, ^{
            NSLog(@"并发%d----线程:%@", i,[NSThread currentThread]);
            [NSThread sleepForTimeInterval:i];
        });

        if (i == 2) {
            dispatch_barrier_async(queue, ^{
                NSLog(@"barrier----%@",[NSThread currentThread]);
            });
        }
    }
// 打印结果：
2016-07-11 12:45:36.173 PractiseProject[2579:110181] 并发2----线程:<NSThread: 0x7fdce3629e30>{number = 3, name = (null)}
2016-07-11 12:45:36.173 PractiseProject[2579:110175] 并发1----线程:<NSThread: 0x7fdce3719d90>{number = 4, name = (null)}
2016-07-11 12:45:36.173 PractiseProject[2579:110166] 并发0----线程:<NSThread: 0x7fdce3556860>{number = 2, name = (null)}
2016-07-11 12:45:38.177 PractiseProject[2579:110181] barrier----<NSThread: 0x7fdce3629e30>{number = 3, name = (null)}
2016-07-11 12:45:38.177 PractiseProject[2579:110175] 并发4----线程:<NSThread: 0x7fdce3719d90>{number = 4, name = (null)}
2016-07-11 12:45:38.177 PractiseProject[2579:110181] 并发3----线程:<NSThread: 0x7fdce3629e30>{number = 3, name = (null)}

4.2 dispatch_barrier_sync

dispatch_barrier_sync与dispatch_barrier_async的功能基本一致，不同之处是，dispatch_barrier_sync是在当前线程中执行block中的任务，而dispatch_barrier_async则是在新的线程（有可能是之前使用过的子线程）中执行任务。 它们都是在用dispatch_queue_create创建的并发队列上有效果，而在串行队列或者dispatch_get_global_queue创建的并发队列中，作用与dispatch_sync一致。

    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.haley.cn", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        dispatch_async(queue, ^{
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"并发%d----线程:%@", i,[NSThread currentThread]);
        });

        if (i == 2) {
            dispatch_barrier_sync(queue, ^{
                NSLog(@"barrier----%@",[NSThread currentThread]);
            });
        }
    }
// 打印结果：
2016-07-11 13:27:19.139 PractiseProject[2820:122236] 并发0----线程:<NSThread: 0x7f9512cd0f10>{number = 4, name = (null)}
2016-07-11 13:27:19.139 PractiseProject[2820:122229] 并发1----线程:<NSThread: 0x7f9512c0d7b0>{number = 3, name = (null)}
2016-07-11 13:27:19.139 PractiseProject[2820:122322] 并发2----线程:<NSThread: 0x7f9512f1c210>{number = 2, name = (null)}
2016-07-11 13:27:19.140 PractiseProject[2820:122192] barrier----<NSThread: 0x7f9512f04a20>{number = 1, name = main}
2016-07-11 13:27:21.143 PractiseProject[2820:122322] 并发4----线程:<NSThread: 0x7f9512f1c210>{number = 2, name = (null)}
2016-07-11 13:27:21.143 PractiseProject[2820:122229] 并发3----线程:<NSThread: 0x7f9512c0d7b0>{number = 3, name = (null)}

dispatch_barrier决定的只是它的任务是否在新的线程中执行，以及它一定在前面几个任务执行完后执行，并不会影响之前任务的执行顺序等。
在串行队列或者dispatch_get_global_queue创建的并发队列中，dispatch_barrier_sync仅仅相当于dispatch_sync。

5.Queue-Specific

由于dispatch_get_current_queueAPI的移除，为了能够判断当前queue是否是之前创建的queue，我们可以利用dispatch_queue_set_specific和dispatch_get_specific给queue关联一个context data，后面再利用这个标识获取到context data。如果可以获取到说明当前上下文是在自己创建的queue中，如果不能获取到context data则表示当前是在其他队列上。
使用场景: 自己创建一个队列，然后保证所有的操作都在该队列上执行。XMPP中有比较多的dispatch_queue_set_specific和dispatch_get_specific使用案例。
设置标识和关联的数据：

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.haley.cn", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
const void *queueSpecificKey = @"queueSpecificKey";
dispatch_queue_set_specific(queue, queueSpecificKey, &queueSpecificKey, NULL);

获取关联数据：dispatch_get_specific(queueSpecificKey)
完整的示例：

    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.haley.cn", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    // 当然这里也可以是其他类型的队列
    //    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
    //    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.haley.cn", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

    const void *queueSpecificKey = @"queueSpecificKey";
    dispatch_queue_set_specific(queue, queueSpecificKey, &queueSpecificKey, NULL);

    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"异步任务");
        if (dispatch_get_specific(queueSpecificKey)) {
            NSLog(@"com.haley.cn---1队列");
        } else {
            NSLog(@"---1其他队列");
        }
    });

    NSLog(@"主线程，主队列");
    if (dispatch_get_specific(queueSpecificKey)) {
        NSLog(@"com.haley.cn---2队列");
    } else {
        NSLog(@"----2其他队列");
    }
  // 打印结果：
2016-07-11 14:30:56.772 PractiseProject[3379:152363] 主线程，主队列
2016-07-11 14:30:56.772 PractiseProject[3379:152363] ----2其他队列
2016-07-11 14:30:56.772 PractiseProject[3379:152451] 异步任务
2016-07-11 14:30:56.773 PractiseProject[3379:152451] com.haley.cn---1队列

dispatch_get_specific所处的环境如果是在目标对列上时，就可以获取到关联的数据，否则就无法获取关联数据，返回NULL。
看一看XMPP中的使用案例：

- (BOOL)activate:(XMPPStream *)aXmppStream
{
 __block BOOL result = YES;

 dispatch_block_t block = ^{

  if (xmppStream != nil)
  {
   result = NO;
  }
  else
  {
   xmppStream = aXmppStream;

   [xmppStream addDelegate:self delegateQueue:moduleQueue];
   [xmppStream registerModule:self];
  }
 };

 if (dispatch_get_specific(moduleQueueTag))
  block();
 else
  dispatch_sync(moduleQueue, block);
 return result;
}

为了保证block是在目标队列上执行，先判断当前是否在目标队列上（如果能取到关联数据，则说明在当前队列上），如果在目标队列上，直接执行block，否则就在目标队列上同步执行。